V chicagské dělnické plzeňské čtvrti vyrůstá z průmyslového pozemku za parkem Dvorak park ropná elektrárna z 60. let, která je v teplejším počasí plná dětí, které lezou na barevném hřišti a sjíždějí skluzavky.
Zřídka používaná osmibloková elektrárna Fisk vlastněná společností NRG Energy se sídlem v Houstonu byla naplánována na příští rok. Ale pak přišel z umělé inteligence.
Ceny vystřelily nahoru na největším trhu s elektřinou v zemi – PJM Interconnection –, protože požadavky na elektřinu z datových center převýšily stávající dodávky, což bilo na poplach kvůli výpadkům elektřiny a Fisk a další jí podobné elektrárny byly náhle ziskové.
„Domníváme se, že existuje ekonomický důvod, proč je udržet, a proto jsme stáhli oznámení o odchodu do důchodu,“ řekl Matt Pistner, senior viceprezident pro výrobu v NRG, o osmi elektrárenských jednotkách společnosti Fisk.
Elektrárna Fisk patří mezi rostoucí počet takzvaných „špičkových“ jednotek na výrobu elektřiny, které jsou nasazovány do provozu po celých Spojených státech jako elektrotechnický národ s rostoucí poptávkou z datových center pohánějících investice Big Tech do umělé inteligence.
Špičky, které mají běžet pouze v krátkých dávkách během období prudkého nárůstu poptávky po elektřině, pomáhají odvrátit výpadky dodávky energie v okamžiku. Ale je tu kompromis: tato často desítky let stará zařízení na fosilní paliva vypouštějí více znečištění, když jsou v provozu, a výroba elektřiny je dražší než kontinuální elektrárny.
Analýza přihlášek do největší energetické sítě v zemi podle agentury Reuters ukazuje, že asi 60 %.
ropné, plynové a uhelné elektrárny, které mají v PJM odejít do důchodu, letos tyto plány odložily nebo zrušily. Většina elektráren odvracejících odstávky jsou špičkové jednotky.
Špičky Fisk byly postaveny na místě dnes již zaniklé uhelné elektrárny, která fungovala více než století. Po letech tvrdého odporu místních obyvatel byla uhelná elektrárna před více než deseti lety uzavřena, ale osm špičkových jednotek, které běží na ropný olej, v místě nadále funguje.
„Když jsme zjistili, že se uhelná elektrárna zavírá, ale v lokalitě se bude stále vyrábět elektřina, bylo to velmi zklamání,“ řekl Jerry Mead-Lucero, dlouholetý obhájce uzavření uhelné elektrárny Fisk, který většinu svého dospělého života strávil v Plzni.
Po uzavření uhelné elektrárny znečištění prudce kleslo, ale nezmizelo. Podle Agentury pro ochranu životního prostředí se množství oxidu siřičitého z místa pohybovalo v rozmezí od asi 2 do 25 tun za rok, protože osmijednotková špičková elektrárna příležitostně těžila k životu, aby napájela síť.
„To není zanedbatelná částka, vezmeme-li v úvahu nízké komíny a domy v okolí,“ řekl Brian Urbaszewski, ředitel environmentálních zdravotních programů pro asociaci respiračního zdraví, nezisková organizace z Illinois, která se zaměřuje na pomoc lidem s respiračním onemocněním.
Vzhledem k tomu, že byly postaveny pro rychlost namísto účinnosti, špičky často nemají kontroly znečištění, jako jsou rtuťové pračky, které odstraňují toxickou chemikálii z emisí elektráren, a filtry pro pevné částice, podle výzkumu akademické a federální vlády.
Někteří mají také nižší komíny nebo komíny, říkají ochránci životního prostředí, což znamená, že znečištění může být lokálně koncentrovanější.
Udržování špiček v provozu déle se může zrychlit za vlády amerického prezidenta Donalda Trumpa, která uvedla, že zkoumá způsoby, jak rychle uspokojit masivní novou poptávku po elektřině, včetně špičkových elektráren a dalších nouzových systémů.
„Existuje tuna špičkových elektráren, které by mohly fungovat více,“ řekl americký ministr energetiky Chris Wright v rozhovoru pro agenturu Reuters v září a dodal, že předpisy o čistém ovzduší zabránily častějšímu provozu. „Největším cílem je dnes volná kapacita sítě.“
Zatímco špičkové elektrárny přispívají asi 3 % energie v zemi, mají celkovou kapacitu na výrobu 19 %, podle zprávy úřadu pro odpovědnost vlády USA.
Využití této volné kapacity by však mohlo znamenat, že by se do čtvrtí, které jsou často již přetížené riziky pro životní prostředí, vyvrhovaly další škodlivé emise.
Zhruba 1 000 vrcholových rostlin v zemi je neúměrně umístěno v barevných komunitách s nízkými příjmy, podle akademického a federálního vládního výzkumu, což znamená, že prodloužení života rostlin by mohlo nechat zranitelné Američany nést tíhu většího znečištění.
Studie z roku 2022 o dříve „červených“ komunitách v USA, které byly odříznuty od finančních služeb, jako jsou hypotéky, protože jsou převážně černoši nebo přistěhovalci, zjistila, že obyvatelé měli o 53 % vyšší pravděpodobnost, že budou mít poblíž postavenou špičkovou elektrárnu od roku 2000 než v oblastech, které nebyly zvýrazněny.
„Pokud jste byli redlined sousedství, bylo pravděpodobnější, že budete mít poblíž postavenou elektrárnu na fosilní paliva, a viděli jsme, že tento vztah byl ještě silnější pro špičkové elektrárny,“ řekla profesorka environmentálních zdravotních věd UCLA Lara Cushing, která vedla studii.
Většina špičkových elektráren v zemi byla postavena ve dvou obdobích růstu spotřeby energie: v polovině 20. století, kdy se elektrické spotřebiče staly běžným domácím zbožím, a na přelomu tisíciletí, kdy ekonomika rostla a počítače získávaly na popularitě. Poté, jak se zařízení a infrastruktura snižující energii staly efektivnějšími, poptávka po energii v USA klesala a mnoho elektráren spalujících fosilní paliva se zavřelo.
Mezitím solární a větrné farmy, které vyrábějí elektřinu, pouze když svítí slunce a fouká vítr, začaly dodávat více energie do země.
„Usilujeme o to, aby starý systém fungoval tvrději, a to je jeden z důvodů, proč jsme svědky tohoto zvýšeného využívání rostlin fungujících jako vrcholové rostliny,“ řekl Frank Rusco, ředitel úřadu Government Accountability Office, který řídil americký Kongres, na naléhání skupin pro ochranu životního prostředí, aby prostudoval využití vrcholových rostlin a jak se protínají s americkými komunitami.
Studie zjistila, že špičkové elektrárny na zemní plyn emitují 1,6krát více oxidu siřičitého na každou vyrobenou jednotku elektřiny na středním základě ve srovnání s nešpičkovými elektrárnami.
Fisk je součástí největší národní elektrické sítě PJM Interconnection, která se rozprostírá ve 13 státech a pokrývá největší koncentraci datových center na světě. Poptávka z datových center s umělou inteligencí hrozí, že pohltí energetické rezervy sítě, a to už zvedá ceny.
Ceny placené dodavatelům elektřiny v PJM, aby bylo zajištěno, že elektrárny běží v době prudké poptávky, letos v létě vzrostly o více než 800 % ve srovnání s předchozím rokem. Díky tomu bylo vlastnictví špičkových elektráren mnohem lukrativnější.
„Dnes je na národní úrovni jasné, že poptávka po elektřině převyšuje nabídku – trh to odráží a generátory reagují,“ řekl mluvčí PJM Jeff Shields. „Nemůžeme si dovolit ztratit stávající výrobu, zatímco budeme pokračovat v zavádění nové generace, abychom udrželi krok s potřebami elektřiny v datových centrech a dalších velkých zátěžích pohánějících ekonomiku země.“
Asi 23 ropných, plynových a uhelných elektráren na území PJM mělo být ukončeno v roce 2025 nebo krátce poté, podle analýzy dopisů, které energetické společnosti zaslaly PJM Interconnection společnosti Reuters.
Od ledna americké energetické společnosti, provozovatel sítě a federální vláda odložily nebo zrušily vyřazení 13 z těchto elektráren, uvedly dopisy. Z těch elektráren, které odvrátily uzavření, bylo 11 vrcholových.
Mezi zpožděnými byly zhruba 55 let staré jednotky v továrně „Eddystone“ mimo Philadelphii, vlastněné společností Constellation Energy, kterým ministerstvo energetiky nařídilo pokračovat v provozu. Vrchol Wagner poblíž Baltimoru byl mezitím na žádost PJM udržován při životě, zatímco operátor sítě koordinuje přenos potřebný k odstranění generátoru.
Mnohé ze zachovaných elektráren byly postaveny jako špičkové, zatímco jiné byly původně zamýšleny pro nepřetržitý provoz, ale později byly sníženy na provoz pouze v případě nouze.
Vlastník společnosti Fisk, NRG Energy, říká, že vrcholy jsou základními ochrannými prvky sítě, které jsou stále častěji vyžadovány nejen pro datová centra, ale také pro elektrifikaci výroby a dopravy a pro odvrácení výpadků způsobených stále silnějšími zimními bouřemi a letními vedry.
Mít vrcholy Fisk ve městě znamená, že Chicago nemusí dovážet elektřinu v případě nouze, když vypadnou vnější zdroje energie.
„Opravdu jsou poslední obrannou linií a tlumičem nárazů pro systém,“ řekl Matt Pistner z NRG Energy. „Když jsou potřeba, není kam jít.“
Zatímco NRG vlastní zdroje generující elektřinu od jaderné energie po větrnou a solární energii, ropné špičky přidávají další vrstvu jistoty tím, že zajišťují, že zdroj energie může být uložen na místě, řekl Pistner.
„Během své provozní doby elektrárna důsledně funguje v rámci federálních a státních ekologických předpisů – a jsme hrdí na její rekord,“ řekl agentuře Reuters mluvčí NRG samostatně.
Energetickí experti tvrdí, že k vrcholům existují alternativy. Investice do robustnějších přenosových vedení by mohly přenášet elektřinu z částí země s přebytkem energie do těch s nedostatkem.
„Pokud to uděláme, systém by fungoval efektivněji a pravděpodobně byste měli snížení závislosti na špičkách,“ řekl Rusco z GAO.
Baterie, které procházejí technologickými vylepšeními, aby uchovaly energii déle, by podle zastánců čisté energie mohly také nahradit mnoho špičkových jednotek.
Mezitím, jak roste poptávka po AI, může být pro komunity jako Plzeň, které v nedávné historii úspěšně bojovaly za uzavření některých zdrojů znečištění, obtížnější bojovat proti špičkovým elektrárnám.
„To vše vede k výraznému nárůstu nákladů pro spotřebitele elektřiny a značnému nárůstu místního znečištění a zabrání nové výrobě čisté energie v připojení k síti,“ řekl John Quigley z Kleinmanova centra pro energetickou politiku Pennsylvánské univerzity.
Společnost PJM uvedla, že bude pokračovat v připojování bezuhlíkové obnovitelné energie, jaderné energie a energie spalující plyn do sítě bez ohledu na to, zda špičky zůstanou zapnuté déle.
„Potřebujeme každý jeden megawatt energie, který můžeme právě teď získat,“ řekl Shields. Deaktivace stávajících elektráren, dodal, „ignoruje realitu.“
Severní Illinois je rozvíjející se trh datových center, minimálně jedno datové centrum již funguje v Plzni a několik dalších energeticky náročných projektů plánovaných pro blízké oblasti, včetně kampusu s 20 budovami, který letos oznámila společnost T5 Data Centres.
Mead-Lucero se obává, že Fiskovské vrcholové jednotky budou pokračovat v odkazu ekologických rizik sužujících jeho rodné město, které je také svědkem emisí z průmyslové kamionové dopravy, kovového šrotu a hlavní dálnice protínající čtvrť. „Přidáte všechny tyto složené faktory a skončíte znovu u skutečného problému.“
